CN111794373A - 高强钢柱-普通钢梁-低屈服点钢腋撑可复位结构 - Google Patents
高强钢柱-普通钢梁-低屈服点钢腋撑可复位结构 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了高强钢柱‑普通钢梁‑低屈服点钢腋撑可复位结构,包括第一和第二低屈服点钢腋撑、普通钢框架梁和高强钢框架柱;普通钢框架梁两端分别连接于高强钢框架柱两侧,第一和第二低屈服点钢腋撑的一端分别连接于高强钢框架柱的一侧和另一侧,另一端分别连接于普通钢框架梁;地震下第一和第二低屈服点钢腋撑、普通钢框架梁、高强钢框架柱依次屈服耗能,形成三道抗震防线;与常规支撑相比,第一和第二低屈服点钢腋撑作为侧向约束构件提高了高强钢框架柱的整体稳定承载力,且其布置保留了更充裕的建筑立面空间,也更便于震后拆卸和更换,从而进一步提高整个结构体系的抗震性能和功能可恢复性。
Description
技术领域
本发明涉及结构工程钢结构技术领域,尤其涉及高强钢柱-普通钢梁-低屈服点钢腋撑可复位结构。
背景技术
随着多高层及超高层建筑的大量兴建,钢结构在国内外已经得到了广泛应用。如今结构设计中通常采用的传统钢结构体系包括纯钢框架、带中心支撑钢框架、带偏心支撑钢框架和带钢板剪力墙钢框架等。同时,钢材生产工艺的发展和改善使得新型的低屈服点钢材和高强度钢材的生产和应用成为可能。但我国现有设计规范中对此类新型钢材如何应用于钢结构体系中并进行设计尚未给出明确的规定或指导。如何将这些新型钢材应用于钢结构体系,尤其是在地震作用下通过应用新型钢材来显著改善钢结构体系的抗震性能及震后修复,是科学研究及工程实践中亟待解决的问题。
现有技术有采用低屈服点钢支撑来连接高强钢柱与普通钢梁的技术方案,即每层普通钢框架梁两端分别连接于高强钢框架柱两侧,且每两个高强钢柱及每两层普通钢框架梁之间布置单斜向、X字形、人字形或V字形的低屈服点钢支撑,低屈服点钢支撑的一端与高强钢柱和普通钢梁交汇的节点相连,另一端与对角方向高强钢柱和普通钢梁交汇的节点或者与另一普通钢梁相连。然而,其存在以下技术问题:为了提高结构设计的经济性,高强钢柱设计截面较小,在重力和地震作用下容易出现整体失稳而导致结构破坏或倒塌;同时,低屈服点钢支撑的布置方式使得结构立面的建筑净空不足,难以实现门洞、窗洞等建筑功能的自由布置,使得该技术方案的应用范围受到限制。
发明内容
针对现有技术中存在的技术问题,本发明提供高强钢柱-普通钢梁-低屈服点钢腋撑可复位结构。该结构在高强钢柱与普通钢梁形成的夹角空间内布置低屈服点钢腋撑,既能实现现有技术方案中的梯度耗能机制,即当地震发生时,低屈服点钢腋撑、普通钢梁和高强钢柱依次屈服耗能,从而提高结构的抗震性能;也能通过震后低屈服点钢腋撑的快速拆卸和更换,实现现有技术方案中的结构功能可恢复性。同时,低屈服点钢腋撑也能为高强钢柱提供侧向约束,减小高强钢柱的计算长度,从而增强高强钢柱的稳定性能;再者,低屈服点钢腋撑的布置能提供更加充裕的建筑立面空间,保证本发明提供的技术方案在更多不同建筑设计要求中的推广应用。
为了达到上述目的,本发明采用如下技术方案:
高强钢柱-普通钢梁-低屈服点钢腋撑可复位结构,包括高强钢框架柱和多个普通钢框架梁,多个普通钢框架梁沿高强钢框架柱轴向依次间隔布置,普通钢框架梁两端分别连接于高强钢框架柱两侧,每两个相邻普通钢框架梁之间至少安装有第一低屈服点钢腋撑和第二低屈服点钢腋撑,第一低屈服点钢腋撑一端连接于高强钢框架柱一侧,第二低屈服点钢腋撑一端连接于高强钢框架柱另一侧,第一低屈服点钢腋撑和第二低屈服点钢腋撑的另一端分别连接于普通钢框架梁;当地震作用发生时,第一低屈服点钢腋撑和第二低屈服点钢腋撑能够率先屈服耗能,成为抗震设防的第一道防线,且震后可快速更换,普通钢框架梁的屈服耗能在第一低屈服点钢腋撑和第二低屈服点钢腋撑之后,成为抗震设防的第二道防线,高强钢框架柱的屈服耗能在普通钢框架梁之后,成为抗震设防的第三道防线。该技术方案的技术效果在于:每层高强钢框架柱两侧分别与第一低屈服点钢腋撑和第二低屈服点钢腋撑连接,使得高强钢框架柱的自由几何长度由层高进一步减小,提高了高强钢框架柱的整体稳定承载力;第一低屈服点钢腋撑和第二低屈服点钢腋撑布置在高强钢框架柱和普通钢框架梁形成的夹角空间内,结构立面的建筑净空被最大化地保留,保证门洞、窗洞等建筑功能的自由布置。
进一步,第一低屈服点钢腋撑和第二低屈服点钢腋撑的承载力满足:
Nk,Rd≥Nk,Ed=Nk,Ed,G+Nk,Ed,E;
Mk,Rd(Nk,Ed)≥Mk,Ed=Mk,Ed,G+Mk,Ed,E;
Vk,Rd≥Vk,Ed=Vk,Ed,G+Vk,Ed,E;
其中,Nk,Rd、Mk,Rd(Nk,Ed)、Vk,Rd分别为第一低屈服点钢腋撑和第二低屈服点钢腋撑的轴向承载力设计值、考虑设计地震荷载组合工况下轴力作用折减的抗弯承载力设计值、抗剪承载力设计值;Nk,Ed为设计地震荷载组合工况下第一低屈服点钢腋撑和第二低屈服点钢腋撑的轴力作用设计值,Nk,Ed,G、Nk,Ed,E分别为重力荷载代表值、设计地震荷载下第一低屈服点钢腋撑和第二低屈服点钢腋撑的轴力作用设计值;Mk,Ed为设计地震荷载组合工况下第一低屈服点钢腋撑和第二低屈服点钢腋撑的弯矩作用设计值,Mk,Ed,G、Mk,Ed,E分别为重力荷载代表值、设计地震荷载下第一低屈服点钢腋撑和第二低屈服点钢腋撑的弯矩作用设计值;Vk,Ed为设计地震荷载组合工况下第一低屈服点钢腋撑和第二低屈服点钢腋撑的剪力作用设计值,Vk,Ed,G、Vk,Ed,E分别为重力荷载代表值、设计地震荷载下第一低屈服点钢腋撑和第二低屈服点钢腋撑的剪力作用设计值。该技术方案的技术效果在于:保证第一低屈服点钢腋撑和第二低屈服点钢腋撑在设计地震作用下提供足够的刚度和承载力。
进一步,普通钢框架梁的承载力满足:
Nb,Rd≥Nb,Ed=Nb,Ed,G+ΩbNb,Ed,E;
Mb,Rd(Nb,Ed)≥Mb,Ed=Mb,Ed,G+ΩbMb,Ed,E;
Vb,Rd≥Vb,Ed=Vb,Ed,G+ΩbVb,Ed,E;
其中,Nb,Rd、Mb,Rd(Nb,Ed)、Vb,Rd分别为普通钢框架梁的轴向承载力设计值、考虑设计地震荷载组合工况下轴力作用折减的抗弯承载力设计值、抗剪承载力设计值;Nb,Ed为设计地震荷载组合工况下普通钢框架梁的轴力作用设计值,Nb,Ed,G、Nb,Ed,E分别为重力荷载代表值、设计地震荷载下普通钢框架梁的轴力作用设计值;Mb,Ed是设计地震荷载组合工况下普通钢框架梁的弯矩作用设计值,Mb,Ed,G、Mb,Ed,E分别为重力荷载代表值、设计地震荷载下普通钢框架梁的弯矩作用设计值;Vb,Ed是设计地震荷载组合工况下普通钢框架梁的剪力作用设计值,Vb,Ed,G、Vb,Ed,E分别为重力荷载代表值、设计地震荷载下普通钢框架梁的剪力作用设计值;Ωb为普通钢框架梁的承载力增强系数,γk,ov为第一低屈服点钢腋撑和第二低屈服点钢腋撑所采用的低屈服点钢材考虑强化作用和预期屈服强度大于实际屈服强度的材料超强系数,为体系中任一第一低屈服点钢腋撑和第二低屈服点钢腋撑的轴向承载力设计值和重力荷载代表值下轴力作用设计值之间的差值与其在设计地震荷载下的轴力作用设计值的比值,为体系中任一第一低屈服点钢腋撑和第二低屈服点钢腋撑的抗弯承载力设计值和重力荷载代表值下弯矩作用设计值之间的差值与其在设计地震荷载下的弯矩作用设计值的比值。该技术方案的技术效果在于:保证普通钢框架梁不先于第一低屈服点钢腋撑和第二低屈服点钢腋撑进入屈服,普通钢框架梁中的塑性铰出现在第一低屈服点钢腋撑和第二低屈服点钢腋撑形成塑性铰之后。
进一步,高强钢框架柱的承载力满足:
Nc,Rd≥Nc,Ed=Nc,Ed,G+ΩcNc,Ed,E;
Mc,Rd(Nc,Ed)≥Mc,Ed=Mc,Ed,G+ΩcMc,Ed,E;
Vc,Rd≥Vc,Ed=Vc,Ed,G+ΩcVc,Ed,E;
其中,Nc,Rd、Mc,Rd(Nc,Ed)、Vc,Rd分别为高强钢框架柱的轴向承载力设计值、考虑设计地震荷载组合工况下轴力作用折减的抗弯承载力设计值、抗剪承载力设计值;Nc,Ed为设计地震荷载组合工况下高强钢框架柱的轴力作用设计值,Nc,Ed,G、Nc,Ed,E分别为重力荷载代表值、设计地震荷载下高强钢框架柱的轴力作用设计值;Mc,Ed为设计地震荷载组合工况下高强钢框架柱的弯矩作用设计值,Mc,Ed,G、Mc,Ed,E分别为重力荷载代表值、设计地震荷载下高强钢框架柱的弯矩作用设计值;Vc,Ed为设计地震荷载组合工况下高强钢框架柱的剪力作用设计值,Vc,Ed,G、Vc,Ed,E分别为重力荷载代表值、设计地震荷载下高强钢框架柱的剪力作用设计值;Ωc为高强钢框架柱的承载力增强系数,γb,ov为普通钢框架梁所采用的普通强度钢材考虑强化作用和预期屈服强度大于实际屈服强度的材料超强系数,为体系中任一普通钢框架梁的抗弯承载力设计值和重力荷载代表值下弯矩作用设计值之间的差值与其在设计地震荷载下的弯矩作用设计值的比值。该技术方案的技术效果在于:保证高强钢框架柱不先于普通钢框架梁进入屈服,高强钢框架柱中的塑性铰出现在普通钢框架梁形成塑性铰之后。
进一步,第一低屈服点钢腋撑和第二低屈服点钢腋撑为普通支撑或防屈曲支撑。
进一步,第一低屈服点钢腋撑刚接或铰接于普通钢框架梁以及高强钢框架柱一侧,第二低屈服点钢腋撑刚接或铰接于普通钢框架梁以及高强钢框架柱另一侧。
进一步,普通钢框架梁刚接或铰接于高强钢框架柱。
进一步,普通钢框架梁与高强钢框架柱的连接为常规型节点、梁端削弱型节点或梁端加强型节点。
相比现有技术,本发明的有益效果在于:
1)第一低屈服点钢腋撑和第二低屈服点钢腋撑为高强钢框架柱提供侧向约束,相比于现有技术采用的单斜向、X字形、人字形或V字形布置的支撑,高强钢框架柱的自由几何长度由层高进一步减小,从而提高高强钢框架柱的稳定承载力,改善地震下结构的抗倒塌性能;
2)第一低屈服点钢腋撑和第二低屈服点钢腋撑布置在高强钢框架柱和普通钢框架梁形成的夹角空间内,相比于现有技术采用的单斜向、X字形、人字形或V字形支撑,结构立面的建筑净空更充足,能够实现门洞、窗洞等建筑功能的自由布置,从而提供更加充裕的建筑立面空间;
3)第一低屈服点钢腋撑和第二低屈服点钢腋撑比常规单斜向、X字形、人字形或V字形布置的支撑短,在地震后能更加方便和快捷地进行拆卸和更换,从而更有利于实现结构的可恢复功能设计。
附图说明
图1是本发明实施例1的结构示意图。
图2是本发明实施例2的结构示意图。
图3是本发明实施例3的结构示意图。
图中:1-第一低屈服点钢腋撑;2-第二低屈服点钢腋撑;3-普通钢框架梁;4-高强钢框架柱。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例来对本发明做进一步详细的说明。
实施例1
如图1所示,高强钢柱-普通钢梁-低屈服点钢腋撑可复位结构,包括第一低屈服点钢腋撑1、第二低屈服点钢腋撑2、普通钢框架梁3和高强钢框架柱4。高强钢框架柱4采用Q460、Q500、Q550、Q620、Q690或以上强度等级的高强钢以保证其较高的弹性承载力;普通钢框架梁3采用Q355、Q390或Q420等级的普通强度钢材以满足必要的承载力要求,普通钢框架梁3两端分别与高强钢框架柱4两侧采用常规刚接节点形式连接;第一低屈服点钢腋撑1和第二低屈服点钢腋撑2均采用LY100、LY160、LY225或Q235等级的低屈服点钢以保证其耗能能力,第一低屈服点钢腋撑1一端与普通钢框架梁3刚接,另一端与高强钢框架柱4一侧刚接,第二低屈服点钢腋撑2一端与普通钢框架梁3刚接,另一端与高强钢框架柱4另一侧刚接,第一低屈服点钢腋撑1和第二低屈服点钢腋撑2布置在每个楼层的上半部分角部空间,呈八字形,从而便于在建筑立面自由设置门洞。
当地震作用发生时,呈八字形分布的第一低屈服点钢腋撑1和第二低屈服点钢腋撑2能够率先屈服耗能,成为抗震设防的第一道防线,且震后可快速更换,普通钢框架梁3的屈服耗能在第一低屈服点钢腋撑1和第二低屈服点钢腋撑2之后,成为抗震设防的第二道防线,高强钢框架柱4的屈服耗能在普通钢框架梁3之后,成为抗震设防的第三道防线。
为了实现上述梯度耗能机制的三道抗震防线,第一低屈服点钢腋撑1和第二低屈服点钢腋撑2的承载力满足:
Nk,Rd≥Nk,Ed=Nk,Ed,G+Nk,Ed,E; (1)
Mk,Rd(Nk,Ed)≥Mk,Ed=Mk,Ed,G+Mk,Ed,E; (2)
Vk,Rd≥Vk,Ed=Vk,Ed,G+Vk,Ed,E; (3)
其中,Nk,Rd、Mk,Rd(Nk,Ed)、Vk,Rd分别为第一低屈服点钢腋撑1和第二低屈服点钢腋撑2的轴向承载力设计值、考虑设计地震荷载组合工况下轴力作用折减的抗弯承载力设计值、抗剪承载力设计值;Nk,Ed为设计地震荷载组合工况下第一低屈服点钢腋撑1和第二低屈服点钢腋撑2的轴力作用设计值,Nk,Ed,G、Nk,Ed,E分别为重力荷载代表值、设计地震荷载下第一低屈服点钢腋撑1和第二低屈服点钢腋撑2的轴力作用设计值;Mk,Ed为设计地震荷载组合工况下第一低屈服点钢腋撑1和第二低屈服点钢腋撑2的弯矩作用设计值,Mk,Ed,G、Mk,Ed,E分别为重力荷载代表值、设计地震荷载下第一低屈服点钢腋撑1和第二低屈服点钢腋撑2的弯矩作用设计值;Vk,Ed为设计地震荷载组合工况下第一低屈服点钢腋撑1和第二低屈服点钢腋撑2的剪力作用设计值,Vk,Ed,G、Vk,Ed,E分别为重力荷载代表值、设计地震荷载下第一低屈服点钢腋撑1和第二低屈服点钢腋撑2的剪力作用设计值。
为了实现上述梯度耗能机制的三道抗震防线,普通钢框架梁3的承载力满足:
Nb,Rd≥Nb,Ed=Nb,Ed,G+ΩbNb,Ed,E; (4)
Mb,Rd(Nb,Ed)≥Mb,Ed=Mb,Ed,G+ΩbMb,Ed,E; (5)
Vb,Rd≥Vb,Ed=Vb,Ed,G+ΩbVb,Ed,E; (6)
其中,Nb,Rd、Mb,Rd(Nb,Ed)、Vb,Rd分别为普通钢框架梁3的轴向承载力设计值、考虑设计地震荷载组合工况下轴力作用折减的抗弯承载力设计值、抗剪承载力设计值;Nb,Ed为设计地震荷载组合工况下普通钢框架梁3的轴力作用设计值,Nb,Ed,G、Nb,Ed,E分别为重力荷载代表值、设计地震荷载下普通钢框架梁3的轴力作用设计值;Mb,Ed是设计地震荷载组合工况下普通钢框架梁3的弯矩作用设计值,Mb,Ed,G、Mb,Ed,E分别为重力荷载代表值、设计地震荷载下普通钢框架梁3的弯矩作用设计值;Vb,Ed是设计地震荷载组合工况下普通钢框架梁3的剪力作用设计值,Vb,Ed,G、Vb,Ed,E分别为重力荷载代表值、设计地震荷载下普通钢框架梁3的剪力作用设计值;Ωb为普通钢框架梁3的承载力增强系数,γk,ov为第一低屈服点钢腋撑1和第二低屈服点钢腋撑2所采用的低屈服点钢材考虑强化作用和预期屈服强度大于实际屈服强度的材料超强系数,为体系中任一第一低屈服点钢腋撑1和第二低屈服点钢腋撑2的轴向承载力设计值和重力荷载代表值下轴力作用设计值之间的差值与其在设计地震荷载下的轴力作用设计值的比值,为体系中任一第一低屈服点钢腋撑1和第二低屈服点钢腋撑2的抗弯承载力设计值和重力荷载代表值下弯矩作用设计值之间的差值与其在设计地震荷载下的弯矩作用设计值的比值。
为了实现上述梯度耗能机制的三道抗震防线,高强钢框架柱4的承载力满足:
Nc,Rd≥Nc,Ed=Nc,Ed,G+ΩcNc,Ed,E; (8)
Mc,Rd(Nc,Ed)≥Mc,Ed=Mc,Ed,G+ΩcMc,Ed,E; (9)
Vc,Rd≥Vc,Ed=Vc,Ed,G+ΩcVc,Ed,E; (10)
其中,Nc,Rd、Mc,Rd(Nc,Ed)、Vc,Rd分别为高强钢框架柱4的轴向承载力设计值、考虑设计地震荷载组合工况下轴力作用折减的抗弯承载力设计值、抗剪承载力设计值;Nc,Ed为设计地震荷载组合工况下高强钢框架柱4的轴力作用设计值,Nc,Ed,G、Nc,Ed,E分别为重力荷载代表值、设计地震荷载下高强钢框架柱4的轴力作用设计值;Mc,Ed为设计地震荷载组合工况下高强钢框架柱4的弯矩作用设计值,Mc,Ed,G、Mc,Ed,E分别为重力荷载代表值、设计地震荷载下高强钢框架柱4的弯矩作用设计值;Vc,Ed为设计地震荷载组合工况下高强钢框架柱4的剪力作用设计值,Vc,Ed,G、Vc,Ed,E分别为重力荷载代表值、设计地震荷载下高强钢框架柱4的剪力作用设计值;Ωc为高强钢框架柱4的承载力增强系数,γb,ov为普通钢框架梁3所采用的普通强度钢材考虑强化作用和预期屈服强度大于实际屈服强度的材料超强系数,为体系中任一普通钢框架梁3的抗弯承载力设计值和重力荷载代表值下弯矩作用设计值之间的差值与其在设计地震荷载下的弯矩作用设计值的比值。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于:
如图2所示,第一低屈服点钢腋撑1和第二低屈服点钢腋撑2布置在每个楼层的下半部分角部空间,呈倒八字形分布,从而便于在建筑立面自由设置窗洞。
实施例3
本实施例与实施例1的区别在于:
如图3所示,第一低屈服点钢腋撑1和第二低屈服点钢腋撑2均同时布置在每个楼层的上半部分和下半部分的角部空间,呈菱形分布,在满足建筑立面功能要求的前提下,进一步增加高强钢框架柱4的侧向约束,减小高强钢框架柱4的自由几何长度,提高高强钢框架柱4的整体稳定承载力。同时,与实施例1和实施例2相比,该实施例设置更多数量的第一低屈服点钢腋撑1和第二低屈服点钢腋撑2,提高整体结构的耗能能力和抗震性能。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.高强钢柱-普通钢梁-低屈服点钢腋撑可复位结构,其特征在于:包括高强钢框架柱和多个普通钢框架梁,多个普通钢框架梁沿高强钢框架柱轴向依次间隔布置,普通钢框架梁两端分别连接于高强钢框架柱两侧,每两个相邻普通钢框架梁之间至少安装有第一低屈服点钢腋撑和第二低屈服点钢腋撑,第一低屈服点钢腋撑一端连接于高强钢框架柱一侧,第二低屈服点钢腋撑一端连接于高强钢框架柱另一侧,第一低屈服点钢腋撑和第二低屈服点钢腋撑的另一端分别连接于普通钢框架梁;当地震作用发生时,第一低屈服点钢腋撑和第二低屈服点钢腋撑能够率先屈服耗能,成为抗震设防的第一道防线,且震后可快速更换,普通钢框架梁的屈服耗能在第一低屈服点钢腋撑和第二低屈服点钢腋撑之后,成为抗震设防的第二道防线,高强钢框架柱的屈服耗能在普通钢框架梁之后,成为抗震设防的第三道防线。
2.按照权利要求1所述的的高强钢柱-普通钢梁-低屈服点钢腋撑可复位结构,其特征在于:第一低屈服点钢腋撑和第二低屈服点钢腋撑的承载力满足:
Nk,Rd≥Nk,Ed=Nk,Ed,G+Nk,Ed,E;
Mk,Rd(Nk,Ed)≥Mk,Ed=Mk,Ed,G+Mk,Ed,E;
Vk,Rd≥Vk,Ed=Vk,Ed,G+Vk,Ed,E;
其中,Nk,Rd、Mk,Rd(Nk,Ed)、Vk,Rd分别为第一低屈服点钢腋撑和第二低屈服点钢腋撑的轴向承载力设计值、考虑设计地震荷载组合工况下轴力作用折减的抗弯承载力设计值、抗剪承载力设计值;Nk,Ed为设计地震荷载组合工况下第一低屈服点钢腋撑和第二低屈服点钢腋撑的轴力作用设计值,Nk,Ed,G、Nk,Ed,E分别为重力荷载代表值、设计地震荷载下第一低屈服点钢腋撑和第二低屈服点钢腋撑的轴力作用设计值;Mk,Ed为设计地震荷载组合工况下第一低屈服点钢腋撑和第二低屈服点钢腋撑的弯矩作用设计值,Mk,Ed,G、Mk,Ed,E分别为重力荷载代表值、设计地震荷载下第一低屈服点钢腋撑和第二低屈服点钢腋撑的弯矩作用设计值;Vk,Ed为设计地震荷载组合工况下第一低屈服点钢腋撑和第二低屈服点钢腋撑的剪力作用设计值,Vk,Ed,G、Vk,Ed,E分别为重力荷载代表值、设计地震荷载下第一低屈服点钢腋撑和第二低屈服点钢腋撑的剪力作用设计值。
3.按照权利要求2所述的高强钢柱-普通钢梁-低屈服点钢腋撑可复位结构,其特征在于:普通钢框架梁的承载力满足:
Nb,Rd≥Nb,Ed=Nb,Ed,G+ΩbNb,Ed,E;
Mb,Rd(Nb,Ed)≥Mb,Ed=Mb,Ed,G+ΩbMb,Ed,E;
Vb,Rd≥Vb,Ed=Vb,Ed,G+ΩbVb,Ed,E;
其中,Nb,Rd、Mb,Rd(Nb,Ed)、Vb,Rd分别为普通钢框架梁的轴向承载力设计值、考虑设计地震荷载组合工况下轴力作用折减的抗弯承载力设计值、抗剪承载力设计值;Nb,Ed为设计地震荷载组合工况下普通钢框架梁的轴力作用设计值,Nb,Ed,G、Nb,Ed,E分别为重力荷载代表值、设计地震荷载下普通钢框架梁的轴力作用设计值;Mb,Ed是设计地震荷载组合工况下普通钢框架梁的弯矩作用设计值,Mb,Ed,G、Mb,Ed,E分别为重力荷载代表值、设计地震荷载下普通钢框架梁的弯矩作用设计值;Vb,Ed是设计地震荷载组合工况下普通钢框架梁的剪力作用设计值,Vb,Ed,G、Vb,Ed,E分别为重力荷载代表值、设计地震荷载下普通钢框架梁的剪力作用设计值;Ωb为普通钢框架梁的承载力增强系数,γk,ov为第一低屈服点钢腋撑和第二低屈服点钢腋撑所采用的低屈服点钢材考虑强化作用和预期屈服强度大于实际屈服强度的材料超强系数,为体系中任一第一低屈服点钢腋撑和第二低屈服点钢腋撑的轴向承载力设计值和重力荷载代表值下轴力作用设计值之间的差值与其在设计地震荷载下的轴力作用设计值的比值,为体系中任一第一低屈服点钢腋撑和第二低屈服点钢腋撑的抗弯承载力设计值和重力荷载代表值下弯矩作用设计值之间的差值与其在设计地震荷载下的弯矩作用设计值的比值。
4.按照权利要求2所述的高强钢柱-普通钢梁-低屈服点钢腋撑可复位结构,其特征在于:高强钢框架柱的承载力满足:
Nc,Rd≥Nc,Ed=Nc,Ed,G+ΩcNc,Ed,E;
Mc,Rd(Nc,Ed)≥Mc,Ed=Mc,Ed,G+ΩcMc,Ed,E;
Vc,Rd≥Vc,Ed=Vc,Ed,G+ΩcVc,Ed,E;
其中,Nc,Rd、Mc,Rd(Nc,Ed)、Vc,Rd分别为高强钢框架柱的轴向承载力设计值、考虑设计地震荷载组合工况下轴力作用折减的抗弯承载力设计值、抗剪承载力设计值;Nc,Ed为设计地震荷载组合工况下高强钢框架柱的轴力作用设计值,Nc,Ed,G、Nc,Ed,E分别为重力荷载代表值、设计地震荷载下高强钢框架柱的轴力作用设计值;Mc,Ed为设计地震荷载组合工况下高强钢框架柱的弯矩作用设计值,Mc,Ed,G、Mc,Ed,E分别为重力荷载代表值、设计地震荷载下高强钢框架柱的弯矩作用设计值;Vc,Ed为设计地震荷载组合工况下高强钢框架柱的剪力作用设计值,Vc,Ed,G、Vc,Ed,E分别为重力荷载代表值、设计地震荷载下高强钢框架柱的剪力作用设计值;Ωc为高强钢框架柱的承载力增强系数,γb,ov为普通钢框架梁所采用的普通强度钢材考虑强化作用和预期屈服强度大于实际屈服强度的材料超强系数,为体系中任一普通钢框架梁的抗弯承载力设计值和重力荷载代表值下弯矩作用设计值之间的差值与其在设计地震荷载下的弯矩作用设计值的比值。
5.按照权利要求1所述的高强钢柱-普通钢梁-低屈服点钢腋撑可复位结构,其特征在于:第一低屈服点钢腋撑和第二低屈服点钢腋撑为普通支撑或防屈曲支撑。
6.按照权利要求1所述的高强钢柱-普通钢梁-低屈服点钢腋撑可复位结构,其特征在于:第一低屈服点钢腋撑刚接或铰接于普通钢框架梁以及高强钢框架柱一侧,第二低屈服点钢腋撑刚接或铰接于普通钢框架梁以及高强钢框架柱另一侧。
7.根据权利要求1所述的高强钢柱-普通钢梁-低屈服点钢腋撑可复位结构,其特征在于:普通钢框架梁刚接或铰接于高强钢框架柱。
8.根据权利要求1所述的高强钢柱-普通钢梁-低屈服点钢腋撑可复位结构,其特征在于:普通钢框架梁与高强钢框架柱的连接为常规型节点、梁端削弱型节点或梁端加强型节点。
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